DD200754A5

DD200754A5 - DEVICE FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY ON A FLOATING BASIS BY USING AND CONTROLLING THE POTENTIAL ENERGY OF THE SEAWATER

Info

Publication number: DD200754A5
Application number: DD81234163A
Authority: DD
Inventors: Jose M Parra
Original assignee: Jose M Parra
Priority date: 1981-01-27
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1983-06-08
Also published as: DK459681A; AU7653981A; GR74754B; ES8204787A1; AR226225A1; EP0056836A3; BR8106649A; MA19305A1; ES498826A0; ZA817177B; EP0056836A2; JPS57129276A; IL63933A0

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie auf einer schwimmenden Basis durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des Meereswassers , die eine untere schwimmende Plattform (1) und ein Hauptdeck (39) aufweist, die durch Traeger (2) und (3) miteinander verbunden sind, wobei sich im Zentrum der Vorrichtung zwischen der unteren Plattform (1) und dem Hauptdeck (39) ein Fluegelrad (5) mit vertikaler Achse (4) befindet, durch die die Bewegungsenergie des Fluegelrades (5) auf eine Einrichtung zur Umwandlung von Bewegungsenergie in elektrische Energie uebertragen wird, die sich auf dem Hauptdeck (39) befindet. Die Traeger (2) weisen unterschiedlich gekruemmte Seitenwaende auf. Sie unterteilen die Vorrichtung in mehrere Sektoren und konzentrieren die Bewegung des Wassers in Richtung auf das Fluegelrad (5). Am Eingang zu dem Raum, in dem sich das Fluegelrad (5) befindet, sind Tore (7) vorgesehen, mit denen der Zutritt und Ausgang des Wassers gesteuert wird. Laengs der Stosskanten der Haupt- und Zwischentraeger (2) bzw. (3) mit der unteren schwimmenden Plattform (1) und dem Hauptdeck (39), sowie an der Unterseite der schwimmenden Plattform (1) umlaufend, um diese, und radial ausgerichtet unter den Stosskanten der Traeger (2), (3) mit der Plattform (1) sind besondere Verstaerkungen vorgesehen. Die Vorrichtung ist an Betonpfeilern verankert, die in den felsigen Meeresboden eingelassen sind. Fig. 1The invention relates to a device for generating electrical energy on a floating basis by utilizing and controlling the energy of the seawater, which has a lower floating platform (1) and a main deck (39), which by Traeger (2) and (3) are connected to each other, wherein at the center of the device between the lower platform (1) and the main deck (39) is a vertical axis (4) by which the kinetic energy of the impeller (5) on a means for conversion of kinetic energy is transferred to electrical energy located on the main deck (39). The carriers (2) have differently curved side walls. They divide the device into several sectors and concentrate the movement of the water in the direction of the impeller (5). At the entrance to the room in which the impeller (5) is located, gates (7) are provided, with which the access and exit of the water is controlled. Laengs the butt edges of the main and intermediate beams (2) and (3) with the lower floating platform (1) and the main deck (39), as well as at the bottom of the floating platform (1) circulating around this, and radially aligned below the bump edges of the carriers (2), (3) with the platform (1) special reinforcements are provided. The device is anchored to concrete pillars embedded in the rocky seabed. Fig. 1

Description

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Titel der Erfindung:Title of the invention:

" Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie auf einer schwimmenden Basis durch Ausnutzung und Steuerung . der potentiellen Energie des Meerwassers " ."Apparatus for generating electrical energy on a floating basis by exploiting and controlling the potential energy of seawater".

Field of application of the invention;

Die Anwendung der Erfindung erfolgt auf dem Gebiet der Erzeugung von elektrischer Energie auf einer schwimmenden Basis durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des Meereswassers.The application of the invention is in the field of generating electrical energy on a floating basis by utilizing and controlling the energy of the seawater.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: ' Characteristic of the known technical solutions:

Die Umwandlung der Bewegungsenergie eines sich drehenden Flügelrades oder Rotors mittels eines Generators in elektrische. Energie ist bekannt. Wenn jedoch das Flügelrad oder der Rotor durch das Meereswasser in eine Drehbewegung versetzt werden soll, ergeben sich eine Reihe von Schwierig-The conversion of the kinetic energy of a rotating impeller or rotor by means of a generator in electrical. Energy is known. However, if the impeller or the rotor is to be rotated by the seawater, there are a number of difficult

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keiten, wenn die Erzeugung von elektrischer Energie in größerem Maßstab beabsichtigt ist. Dann sind nämlich großdimensionierte Anlagen erforderlich, um eine ausreichendeIf the generation of electrical energy on a larger scale is intended. In that case, large-scale systems are required to ensure adequate

können. Insbesondere-infolge der ungleichmäßigen Stärke der Bewegungen des Meereswassers treten bei Anlagen mit großen Dimensionen erhebliche Probleme mit der Stabilität der Anordnungen auf. Bei starkem Seegang besteht überdies die Gefahr, daß großdimensionierte Anlagen zerstört werden, falls sie nicht über ausreichende Stabilität verfügen«can. In particular, as a result of the uneven strength of the movements of the seawater, systems of large dimensions have considerable problems with the stability of the arrangements. Moreover, when the sea is rough, there is a danger that large-scale facilities will be destroyed if they are not sufficiently stable «

Die Gewinnung von elektrischer Energie durch Ausnutzung der Energie des Meereswassers ist derzeit aus den vorstehend genannten Gründen auf Anlagen beschränkt, in denen die potentielle Energie des durch die Flut angehobenen Wassers beim Rückströmen ausgenutzt wird. Derartige Gezeitenkraftwerke sind jedoch auf wenige Stellen der Meeresküsten beschränkt, an denen ein ausreichender Unterschied in der Viasserhöhe zwischen Ebbe und Flut besteht.The extraction of electrical energy by utilizing the energy of the seawater is currently limited for the reasons mentioned above to facilities in which the potential energy of the raised by the flood water is used in the return flow. However, such tidal power plants are limited to a few places on the coasts, where there is a sufficient difference in the water level between low tide and high tide.

Object of the invention:

Ziel der Erfindung, ist es, elektrische Energie durch Ausnutzung und Steuerung der Bewegungsenergie des Meereswassers zu gewinnen.The aim of the invention is to obtain electrical energy by utilizing and controlling the kinetic energy of the seawater.

Darlegung des Wesens der Erfindung: 30 Presentation of the essence of the invention: 30

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie auf einer schwimmen den Basis durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des . Meereswassers zu schaffen, die in stabiler Bauweise als großdimensionierte Anlage ausgeführt werden kann und bei .der die Strömungen und Bewegungen des Meereswassers unab-.The invention has for its object to provide a device for generating electrical energy on a swim the base by utilizing and controlling the energy of. To create seawater, which can be executed in a sturdy construction as a large-scale system and .der the currents and movements of the sea water inde-.

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hängig von Ebbe und Flut zur Energiegewinnung ausgenutzt werden können, und zwar unabhängig von der Richtung, aus der die Bewegungen'oder Strömungen des Meereswassers kommen. Die angestrebte Vorrichtung soll überdies ausreichende Stabilität aufweisen, um auch schwerem Seegang standhalten zu können. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. .regardless of the direction in which the movements or currents of the seawater come from, due to the ebb and flow. The desired device should also have sufficient stability to withstand heavy seas. This object is achieved by the invention. ,

Gegenstand der Erfindung ist demnach eine. Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Ausnμtzung und Steuerung der Energie des Meereswassers, die gekennzeichnet ist durch eine untere schwimmende Plattform und ein Hauptdeck, die durch Träger miteinander verbunden- sind, und ein im Zentrum der Vorrichtung zwischen der unteren Plattform und dem Hauptdeck angeordnetes Flügelrad, das eine vertikale Achse aufweist, durch die die Bewegungsenergie des Flügelrades auf eine Einrichtung zur Umwandlung von Bewegungsenergie in elektrische Energie übertragen wird.The invention is therefore a. Apparatus for generating electrical energy by utilizing and controlling the energy of the seawater, characterized by a lower floating platform and a main deck interconnected by beams, and an impeller located in the center of the apparatus between the lower deck and the main deck having a vertical axis through which the kinetic energy of the impeller is transmitted to a means for converting kinetic energy into electrical energy.

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Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß die Einrichtung zur Umwandlung von Bewegungsenergie in elektrische Energie aus einem Getriebe, einer Einrichtung zur automatischen Steuerung der Drehzahl und Generatoren zur Erzeugung der elektrischen Energie besteht.The invention further relates to said device with the particular feature that the means for converting kinetic energy into electrical energy from a transmission, a device for automatically controlling the speed and generators for generating the electrical energy consists.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß die Träger Hohlkörper sind, deren seitliche Wände von außen in Richtung auf das Zentrum der Anlage hin auseinanderlaufen, dabei in horizontaler Richtung unterschiedlich gekrümmt sind und sich vor dem Raum, in dem sich das Flügelrad befindet, wieder vereinigen, wobei sie den Raum bilden.The invention further relates to said device with the particularity that the carriers are hollow bodies whose lateral walls diverge from the outside in the direction of the center of the system, are curved differently in the horizontal direction and in front of the space in which the impeller reunite, forming the space.

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Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mitThe invention further relates to said device with

der Besonderheit, daß das in die Vorrichtung einströmende . Wasser einen Weg mit sich verengendem Querschnitt vorfindet, der durch, die ObeiseiLe der un'cereü Plattform und die Unterseite des Hauptdecks, welche in Richtung auf das Zentrum hin trichterförmig nach oben bzw. nach unten verlaufen, sowie durch die unterschiedlich gewölbten vertikalen Seitenwände von zwei gegenüberliegenden Trägern begrenzt wird und sich in der Öffnung des Eingangs in den Raum konzentriert, in .dem sich das Flügelrad befindet.the special feature that the inflowing into the device. Water has a narrowing cross-section path through which the upper deck of the lower deck and the underside of the main deck are funneled upwardly and downwardly toward the center, as well as the two differently curved vertical side walls is limited in opposite girders and concentrates in the opening of the entrance into the space in which the impeller is located.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß die Krümmung der vertikalen Wände der Träger derart ausgebildet ist, daß das Wasser auf die konkaven Oberflächen der Flügel des Flügelrades geleitet und konzentriert wird.The invention further relates to said device with the particularity that the curvature of the vertical walls of the carrier is designed such that the water is directed and concentrated on the concave surfaces of the vanes of the impeller.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß vier Träger vorgesehen sind, die die Vorrichtung in vier Sektoren unterteilen.The invention further relates to said device with the particular feature that four supports are provided, which divide the device into four sectors.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß die Öffnung zwischen der unteren Plattform und dem Hauptdeck, sowie den zwei gegenüberliegenden vertikalen- Seitenwänden von zwei Trägern am Eingang in ' den Raum, in dem sich das Flügelrad befindet, verschließbar ist. .The invention further relates to said device, with the special feature that the opening between the lower platform and the main deck, as well as the two opposite vertical side walls of two carriers at the entrance to the space in which the impeller is closable. ,

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß das Verschließen mit Hilfe von Schiebetoren erfolgt, die mechanisch oder hydraulisch bewegt werden.The invention further relates to said device with the particular feature that the closing takes place by means of sliding gates, which are moved mechanically or hydraulically.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß die Schiebetore beim Öffnen in Schlitzen verschwinden, welche in den Trägern vorgesehen sind.The invention further relates to said device with the special feature that the sliding gates disappear when opening in slots which are provided in the carriers.

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Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß das Flügelrad aus nur in einer Richtung gekrümmten Flügeln besteht, die über horizontale Platten mit der Achse verbunden cind.The invention further relates to said device with the particular feature that the impeller consists of unidirectionally curved vanes which are connected to the axle via horizontal plates.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß das Flügelrad auf kreisförmigen Lagerstreifen abgestützt ist. The invention further relates to said device with the particular feature that the impeller is supported on circular bearing strip.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß den Generatoren Wechselstromerzeuger nachgeschaltet sind.The invention further relates to said device with the special feature that the alternators are followed by alternators.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß besondere Verstärkungen längs.der Stoßkanten der Haupt- und Zwischenträger mit der unteren schwimmenden Plattform und dem Hauptdeck, sowie an der Unterseite der schwimmenden Plattform umlaufend um diese und ferner radial ausgerichtete unter den Stoßkanten der Träger mit der Plattform vorgesehen sind.The invention further relates to said device, with the particularity that particular reinforcements along the abutting edges of the main and intermediate beams to the lower floating platform and the main deck, as well as at the bottom of the floating platform circumferentially around this and further radially aligned below the abutting edges of the Carriers are provided with the platform.

Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß sie Einrichtungen aufweist, die ihr Absenken und Anheben auf die jeweils günstigste Eintauchtiefe ermöglichen. ·The invention further relates to the said device with the special feature that it has facilities that allow it to lower and raise to the most favorable immersion depth. ·

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Die Erfindung betrifft ferner die genannte Vorrichtung mit der Besonderheit, daß sie an einer Mehrzahl von Betonpfeilern verankert ist, die in den felsigen Meeresboden il sind.The invention further relates to said device with the particularity that it is anchored to a plurality of concrete pillars which are in the rocky seabed il.

Die Vorrichtung der Erfindung ermöglicht die Erzeugung von elektrischer Energie durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des Meereswassers in wirtschaftlicher Weise, da durch die Vorrichtung eine Regulierung und Konzentration ^ der Bewegungen des Wassers in Richtung auf das Flügelrad erreicht wird. Infolge der Konzentrierung gelangt das Wasser in der Vorrichtung der Erfindung mit einer im Vergleich zur Umgebung erheblich erhöhten Geschwindigkeit~auf das Flügelrad. Durch die an den Eingängen zum Raum des Flügelra ds des vorgesehenen Tore kann der Zutritt des Wassers je nach Bedarf gesteuert werden. Ein besonders wesentliches Merkmal der Erfindung besteht schließlich darin, daß das Wasser durch die Konstruktion der Vorrichtung, insbesondere die Krümmung der Seitenwände der Träger in Richtung auf die konkaven Flächen der Flügel des Flügelrades geleitet und konzentriert wird. Schließlich ist auch das Flügelrad selbst durch seine Konstruktion ein wesentliches Merkmal der Erfindung, da es zur Verbindung der Flügel untereinander und mit der Achse großdimensionierte horizontaleThe device of the invention enables the generation of electrical energy by utilizing and controlling the energy of the seawater in an economical manner, since the device achieves regulation and concentration of the movements of the water in the direction of the impeller. As a result of the concentration, the water in the device of the invention reaches the impeller at a speed significantly higher than that in the environment. By at the entrances to the space of the Flügelra ds of the proposed gates the access of the water can be controlled as needed. A particularly important feature of the invention is finally that the water is directed and concentrated by the construction of the device, in particular the curvature of the side walls of the carrier in the direction of the concave surfaces of the vanes of the impeller. Finally, the impeller itself by its construction is an essential feature of the invention, since it is for connecting the wings with each other and with the axis large-scale horizontal

Platten aufweist, die gleichzeitig als Schwungräder wirken.Having plates which simultaneously act as flywheels.

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Infolge ihrer stabilen Bauart, die durch an bestimmten Stellen vorgesehene Verstärkungen noch erhöht wird, ermöglicht die Vorrichtung der Erfindung eine Ausführung in sehr großer Dimension und damit die Gewinnung einer erhebliehen Menge' an elektrischer Energie durch Nutzbarmachung einer großen Menge an -Energie des bewegten Meereswassers. Die Reibungsverluste der Vorrichtung ,der Erfindung werden durch die vorgesehene Ausführung des Flügelrades möglichst gering gehalten, so daß ein hoher Wirkungsgrad der Umwandlung der Bewegungsenergie des Flügelrades in elektrische Energie erreicht werden kann.As a result of their stable construction, which is enhanced by reinforcements provided in certain places, the device of the invention allows a very large dimension to be achieved, and thus to obtain a considerable amount of electrical energy by utilizing a large amount of energy of the moving seawater. The friction losses of the device, the invention are kept as low as possible by the intended design of the impeller, so that a high efficiency of the conversion of the kinetic energy of the impeller into electrical energy can be achieved.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung zur Erzeugung von elektrischer Energie auf einer schwimmenden Basis durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des Meereswassers ist in den beiliegenden Figuren dargestellt. Es zeigen: An embodiment of the apparatus of the invention for generating electrical energy on a floating basis by utilizing and controlling the energy of the seawater is shown in the accompanying figures. Show it:

Figur 1 eine Seitenansicht;Figure 1 is a side view;

Figur 2 einen horizontalen Querschnitt durch die Vorrichtung in Höhe des FlügelradesFigure 2 is a horizontal cross section through the device in the amount of the impeller

Figur 3 einen horizontalen Querschnitt durch die Vorrichtung in Höhe der Maschinenebene; Figur 4 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Linie A-A von Figur 2; Figur 5 einen vertikalen Querschnitt durch die VorrichtungFIG. 3 shows a horizontal cross section through the device at the level of the machine plane; Figure 4 is a vertical cross-section through the device taken along the line A-A of Figure 2; Figure 5 is a vertical cross section through the device

längs der Linie B-B von Figur 2; und Figur 6 eine Aufsicht auf die Vorrichtung der Erfindung.along the line B-B of Figure 2; and Figure 6 is a plan view of the device of the invention.

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Die schwimmende Basis wird an geeigneten Plätzen festgemacht, in küstennahen Zonen, wo die Dauerhaftigkeit der Meeresströmungen günstig ist, der Meeresboden sich in einerThe floating base is moored in suitable places, in coastal areas, where the durability of the ocean currents is favorable, the seabed in one

yccxyucucfl iiäitt u6iiUudt₍ Uci ul Uiiu >_*ιϊο iicci *_o .uuo4. ο J-- n'ci.u fest und kompakt ist und möglicherweise aus Kalkstein besteht. Geeignet sind Plätze, wo diese schwimmenden Basen verankert werden können, beispielsweise auf Meeresflächen, die sich zwischen der. Küste und etwa 1 km von der Linie des Abfalls des Festlandsockels befinden. Bevorzugt istyccxyucucfl iiäitt u6iiUudt _(Uci ul Uiiu> _ * ιϊο iicci * _o .uuo4. ο J-- n'ci.u is solid and compact and may consist of limestone. Suitable places where these floating bases may be anchored, for example, Sea areas located between the coast and about 1 km from the line of waste of the continental shelf

^O eine möglichst geringe Entfernung von der Küste, um die Länge der elektrischen Untermeereskabel zu vermindern, welche die elektrische Energie, die erzeugt wird, zu den Transformatorparks auf fester Erde leiten müssen.The shortest possible distance from the coast is to reduce the length of the electric submarine cables that must conduct the electrical energy that is generated to the transformer parks on solid earth.

Die Vorrichtung der Erfindung besteht aus einem Schwimmkörper aus Metall, der ein Höchstmaß an Sicherheit bietet. Sie wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, bei der die untere schwimmende Plattform eine viereckige Oberfläche aufweist und sich auf ihr vier Hauptträger befinden, die die Vorrichtung in vier Sektoren unterteilen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern es sind auch andere polygonale Formen der Vorrichtung mit einer entsprechenden Anzahl von Trägern und Sektoren möglich und Gegenstand der Erfindung.The device of the invention consists of a floating body made of metal, which offers maximum safety. It is explained below with reference to a preferred embodiment, in which the lower floating platform has a quadrangular surface and there are four main beams on it, which divide the device into four sectors. However, the invention is not limited to this embodiment, but there are also other polygonal shapes of the device with a corresponding number of carriers and sectors possible and subject of the invention.

Innerhalb der Oberfläche eines jeden Sektors sind vier weitere Zwischenträger angeordnet, die eine kleinere Oberfläche als die vorstehend genannten Hauptträger aufweisen.Within the surface of each sector four further intermediate carriers are arranged, which have a smaller surface than the aforementioned main carriers.

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Sie befinden sich in radialer Anordnung zum Zentrum der Basis.They are in radial arrangement to the center of the base.

Das Hauptdeck besitzt quadratische Oberfläche und deckt sich mit der unteren schwimmenden Ebene. Neben anderenThe main deck has square surface and coincides with the lower floating level. Among other

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Aufgaben verbindet und verstrebt es den gesamten Aufbau der Haupt- und Zwischenträger.Tasks connects and strives for the entire construction of the main and subcarriers.

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Auf dem Hauptdeck befindet sich die Maschinenebene mit den Generatoren zur Erzeugung der elektrischen Energie. Ihre Oberfläche hat quadratische Form. Sie bedeckt den mittleren Teil der Einrichtung.. Ihr Dach wird von einer Kuppel mit quadratischen Maßen gebildet, deren Oberflächen,₍Aufrisse und Schnitte in den Figuren erläutert werden. Diese Ausführungsform der oberen Verstrebungen, ergibt bei geringstmöglichem Widerstand für den Wind gleichzeitig einen'Vorteil im Bezug auf die erforderliche Bauzeit und die Arbeitskosten.On the main deck is the machine level with the generators for generating electrical energy. Their surface has square shape. Its roof is formed by a square-shaped dome whose surfaces, ₍ elevations and sections are explained in the figures, this embodiment of the upper struts gives at the same time an advantage with the least possible resistance to the wind in terms of the required construction time and labor costs.

Die Maschinenebene ist in ihrem gesamten äußeren Umfang „-. von einer-weiten Abdeckung umgeben, welche Teil des Gesamtaufbaues ist. Sie dient als Kai für das Anlegen aller Was- ^5 serfahrzeuge, die irgendeine Art von Maschineneinrichtung für den Aufbau zu transportieren haben. Sie verfügt ferner über verschiedene Plätze, die in bestimmter Weise windgeschützt sind, um für einen Hubschrauberdienst zur VerfügungThe machine plane is in its entire outer circumference "-. surrounded by a wide cover, which is part of the overall structure. It serves as a quay for the docking of all water vehicles which have to transport some kind of machinery for the construction. It also has various places that are wind protected in a certain way to be available for a helicopter service

zu stehento stand

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Zwischen der unteren schwimmenden Plattform'und dem Hauptdeck befindet sich ein Flügelrad innerhalb eines Raumes mit vier Toren zum Öffnen und Schließen des Eingangs und Ausgangs des in Bewegung befindlichen Wassers, je nach der Richtung, aus der es kommt.Between the lower floating platform and the main deck is an impeller within a four-door room for opening and closing the entrance and exit of the moving water, depending on the direction from which it comes.

Es ist vorgesehen, daß die Oberseite der· unteren schwimmenden Plattform und die Unterseite des Hauptdecks im Verhältnis zum Meeresspiegel geneigt sind, damit sie in Zusammenwirkung mit den Bugteilen und den Krümmungen der schwimmenden Hauptträger, die die Einrichtung·in vier Sektoren teilen, die Energie, die die Bewegungen des Meereswassers enthalten, in Richtung auf den Raum regulieren und konzentrieren, in dem sich das Flügelrad befindet. Gleichzeitig wer-It is envisaged that the upper surface of the lower floating platform and the underside of the main deck are inclined with respect to the sea level so that they, in cooperation with the nose portions and the curvatures of the main floating beams, which divide the device into four sectors, which regulate and concentrate the movements of the seawater in the direction of the space in which the impeller is located. At the same time

den mit diesen geneigten Oberflächen die nötigen Dicken erreicht, die für die Verstärkungen der unteren schwimmendenTo reach with these inclined surfaces the necessary thicknesses necessary for reinforcements of the bottom floating

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Plattform und des Hauptdecks ebenso wie für den Raum aus-. reichend sind, die das vorher beschriebene.Schaufelrad enthält. Diese Teile unterliegen infolge ihrer großen Dimensionen einer beträchtlichen Belastung.Platform and the main deck as well as for the room. which contains the previously described paddlewheel. These parts are subject to a considerable burden due to their large dimensions.

An der Unterseite der unteren schwimmenden Plattform (am Kiel der schwimmenden Basis) sind mit der'gleichen radialen Ausrichtung wie die Träger zwischen ihrem äußeren Punkt und dem Zentrum des Aufbaues unter dem Schaufelrad Aufbauverstärkungen mit dreieckigem Querschnitt vorgesehen, die einen Teil des strukturellen Ganzen der Einrichtung bilden. Diese Verstärkungen müssen zusammen mit einem ähnlichen Profil, das den gesamten äußeren Umfang der Unterseite der Basis umgibt, als Stabilisatoren für ihre Schwimmfähigkeit dienen.At the bottom of the lower floating platform (at the keel of the floating base) are provided, with the same radial orientation as the beams between their outer point and the center of the structure under the paddle wheel, structural reinforcements with triangular cross-section forming part of the structural whole of the device form. These reinforcements, along with a similar profile surrounding the entire outer circumference of the underside of the base, must serve as stabilizers for their buoyancy.

An den Verbindungsstellen sämtlicher Träger mit der unteren schwimmenden Plattform und mit dem Hauptdeck ist die Verstärkung dieser Verbindungen mit Profilen mit dreiecki-At the junctions of all the beams with the lower floating platform and with the main deck, the reinforcement of these joints with profiles with triangular

gem Querschnitt vorgesehen. Diese Verstärkungen befinden sich sowohl an den oberen als auch an den unteren Enden der Träger. Damit wird eine gute Verspannung und die erforderliche Stabilität des Gesamtbaus erreicht.provided in cross-section. These reinforcements are located at both the upper and lower ends of the beams. This achieves good clamping and the required stability of the overall structure.

Die Unterteilung des Raumes zwischen der unteren schwimmenden Plattform und dem Hauptdeck in vier Sektoren ermöglicht eine feste Anbringung dieses schwimmenden Elektrizitätswerks, da es die Strömungen oder Bewegungen desThe subdivision of the space between the lower floating platform and the main deck into four sectors makes it possible for this floating power station to be fixedly attached, since it can absorb the currents or movements of the tank

Meereswassers aus jeder beliebigen Richtung aufnehmen 30To absorb seawater from any direction 30

kann.can.

Die schwimmende Basis wird an einem Platz verankert,· der möglichst günstig ist, um den besten Wirkungsgrad zu erreichen. Zu diesem Zweck werden pfahlartige Verankerungen 35The floating base is anchored in a place that is as cheap as possible to achieve the best efficiency. For this purpose, pole-like anchors 35

aus bewehrtem Beton mit ausreichendem Durchmesser undmade of reinforced concrete with sufficient diameter and

. große Tiefe erstellt. Die erforderliche Ausschachtung wird, created great depth. The required excavation will be

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durch Bohren in festem, felsigem Untergrund am Meeresboden derart durchgeführt, daß die Ausschachtungen an ihren Wänden möglichst wenig glatte rutschige Stellen aufweisen. Die Wände sollen im Gegenteil, ungeformte Höhlungen entlang.carried out by drilling in solid, rocky ground on the seabed so that the excavations have on their walls as little as possible smooth slippery spots. On the contrary, the walls are supposed to be along unformed cavities.

ihrer Tiefe aufweisen. Möglicherweise ist es erforderlich, kleine Explosivladungen zu verwenden, um genügend Unebenheiten für das Einmauern des Betons zu erreichen, der "in situ" mit einem geeigneten Zement gegossen wird. Befestigt an der Stahlbewehrung der Pfähle und an ihren obe— ren Teilen sind Ringe entsprechender Größe vorgesehen, um an ihnen mit Stahlseilen die genannte schwimmende Basis zu verankern. Zur Kenntlichmachung der Position jedes Pfahls wird an dem Ring eines jeden von ihnen eine Positionsboje mit ihren entsprechenden Signaleinrichtungen befestigt.have their depth. It may be necessary to use small explosive charges to achieve sufficient unevenness for the concrete to be poured in "in situ" with a suitable cement. Attached to the steel reinforcement of the piles and at their upper parts rings of appropriate size are provided to anchor them to said floating base with steel cables. To identify the position of each pile, a position buoy with its corresponding signaling devices is attached to the ring of each of them.

Aufgrund der großen Breite und Höhe der Öffnung eines jeden Sektors und der möglichen tiefen Lage der Basis in Bezug auf die Wasserlinie wird die Nutzbarmachung einer beträchtlichen Menge von in Bewegung befindlichem Meereswasser ermöglicht. Zusammen mit der Konzentration dieser riesigen Wassermassen in Richtung auf die kleinere Eingangsöffnung des Raumes in dem sich das Flügelrad befindet, ergibt sich ein Potential, das genau zu berechnen schwierig ist. .Due to the large width and height of the opening of each sector and the possible low location of the base relative to the waterline, the utilization of a considerable amount of moving seawater is made possible. Together with the concentration of these huge volumes of water towards the smaller entrance opening of the space in which the impeller is located, there is a potential which is difficult to calculate accurately. ,

Für die Steuerung der Menge und Intensität des Wassers sind vier auf Gleitbahnen bewegliche Tore vorgesehen, die mit mechanischen oder hydraulischen Mitteln bewegt werden. In jedem Sektor befindet sich am Eingang des Raumes, in dem das Flügelrad oder der Rotor angebracht ist, eines der Tore. Wenn die Wellen oder Meeresströmungen beispielsweise aus dem nördlichen Sektor kommen, kann mit dem Tor des nördlichen Sektors der Zutritt des Wassers je nach seinerFor the control of the quantity and intensity of the water four gates are provided on slideways, which are moved by mechanical or hydraulic means. In each sector, one of the gates is located at the entrance of the room where the impeller or rotor is mounted. For example, if the waves or ocean currents come from the northern sector, the gate of the northern sector may have access to the water

Geschwindigkeit und Stärke gesteuert werden. 35Speed and strength are controlled. 35

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4 I Ö J I 4 I Ö J I

1 Die Tore der Sektoren, die nach Osten und nach Westen orientiert sind, bleiben geschlossen und das südliche in ausreichendem Maß offen, um eine möglichst angenähert konstante Uirdrchu,—er dss Fiu^clrcicfss ™u srrsic^sr ^as sich in der erwähnten Kammer befindet.1 The gates are oriented to the east and to the west of the sectors remain closed and the southern sufficiently open to an approximately constant as possible Uirdrchu, -er dss Fiu ^ clrcicfss ™ u srrsic ^ sr ^ as is mentioned in the chamber located.

"Aufgrund des beträchtlichen Tiefgangs., der bei diesem schwimmenden Elektrizitätswerk in Betriebsstellung vorgesehen ist, können diese schwimmenden Basen nicht in einem normalen Hafen oder in einer Werft gebaut werden.·"Due to the considerable draft provided for this floating power plant in operating position, these floating bases can not be built in a normal harbor or in a shipyard.

Um die Strömungen des Wassers in mittlerer Tiefe nutzbar machen zu können, ist vorgesehen, daß die schwimmenden Basen über ein regulierbares System von Wasserkammern verfügen, die ihr Absenken in die gewünschte Tiefe ermöglichen. Dadurch können die Basen in einem Trockendock gebaut werden, das tatsächlich nur mit sehr geringer Tiefe erstellt werden muß. Außerdem können sie von jedem beliebigen Punkt abgeschleppt werden und drittens können die schwimmenden Basen, wenn sie einmal an ihren bestimmten Platz geschleppt sind, je nach Notwendigkeit abgesenkt oder angehoben werden, um so weit wie möglich die Bewegungen des Meereswassers nutzbar zu machen, natürlichIn order to be able to utilize the currents of the water at medium depth, it is provided that the floating bases have a regulatable system of water chambers that allow them to be lowered to the desired depth. This allows the bases to be built in a dry dock, which in fact only needs to be built with very shallow depths. In addition, they can be towed from any point and, thirdly, once they have been towed to their designated location, the floating bases can be lowered or raised as necessary to harness, as much as possible, the movements of the seawater, of course

innerhalb der Dimension ihrer Einströmoffnungen. 25within the dimension of their inflow openings. 25

Dafür muß die Vorrichtung mit einer Reihe von Ballasttanks für Kompensation und Gleichgewicht ausgerüstet werden, damit sie in jedem Augenblick auf die notwendige oder, gewünschte Tiefe .abgesenkt oder angehoben werden kann. 30To do this, the device must be equipped with a series of ballast tanks for compensation and balance so that it can be lowered or raised at any moment to the required or desired depth. 30

Das Flügelrad aus zerlegbaren Teilen besteht aus Flügeln, die in horizontaler Richtung gekrümmt und mit einer zentralen vertikalen Achse verbunden und durch Stahlplatten in horizontaler Richtung verspannt sind, welcheThe impeller of disassemblable parts consists of wings that are curved in the horizontal direction and connected to a central vertical axis and braced by steel plates in the horizontal direction, which

ihrerseits die Wirkung von Schwungrädern annehmen.in turn assume the effect of flywheels.

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Das Flügelrad befindet sich in dem Raum im Zentrum der Vorrichtung zwischen der. Oberseite¹ der quadratischen schwimmenden Basis, und der Unterseite des Hauptdecks. Das erwähnte Flügelrad wird vcr¹ verschiedenen Glsi "tXscnstrn χ χι Form von Schienen getragen, die ihrerseits als Führungen für seine Drehbewegung dienen. Sie befinden sich auf dem Baukomplex der Oberseite der unteren schwimmenden Plattform der Einrichtung und sind so ausgebildet, daß die Reibung auf diesen Schienen so gering wie möglich ist, wobei gleichzeitig die größte Sicherheit und Stabilität erreicht wird.The impeller is located in the space in the center of the device between the. Top ^{1 of} the square floating base, and the bottom of the main deck. The above-mentioned impeller is vcr ¹ different GLSi "tXscnstrn χ χι form of rails supported, in turn, serve as guides for its rotational movement. They are located on the building complex of the top of the lower floating platform of the device and are formed so that the friction on these Rail is as low as possible, while the greatest security and stability is achieved.

Die Geschwindigkeit der Drehung des Flügelrades wird durch eine zentrale vertikale Achse auf ein zentrales . Getriebe übertragen. Ihr unteres, kugelförmiges Ende stützt sich auf ein großdimensioniertes Bauteil aus Gußstahl, das als Stützlager ausgebildet ist. Dadurch wird der obere Teil der schwimmenden Basis mit dem Unterteil der Einrichtung verbunden. Verschiedene Lagerbänder befinden sich im Durchgang der Achse durch das Hauptdeck.The speed of rotation of the impeller is due to a central vertical axis to a central. Transmission transmitted. Their lower, spherical end is based on a large-sized component made of cast steel, which is designed as a support bearing. Thereby, the upper part of the floating base is connected to the lower part of the device. Various bearing bands are located in the passage of the axle through the main deck.

Ein Getriebe, das die Bewegungskraft aufnimmt, die von der zentralen Achse übertragen wird, überträgt diese ihrerseits auf eine oder zwei automatische Drehzahlsteu- erungen, damit am Generator oder an den Generatoren eine konstante Drehzahl ankommt.A transmission that receives the motive power transmitted from the central axis transmits it in turn to one or two automatic speed controls to ensure that the generator or generators are at a constant speed.

Zwei Elektrizitäts-Generatoren, die gleichzeitig oder abwechselnd betrieben werden können, überführen die Energie, die sie erzeugen, mittels Unterseekabeln zu einem Transformatorpark, der sich auf festem Boden befindet.Two electricity generators, which can be operated simultaneously or alternately, use submarine cables to transfer the energy they generate to a transformer park that is on solid ground.

Von besonderer Bedeutung innerhalb der Vorrichtung der Erfindung ist demnach die Konstruktion des Schwimmkörpers mit den folgenden Hauptelementen:Of particular importance within the device of the invention is accordingly the construction of the floating body with the following main elements:

-U--U-

loh 1b3 2 loh 1b3 2

a) Die untere schwimmende Plattform, deren Oberseite von außen in Richtung auf das Zentrum der Vorrichtung ansteigt; .b).Das Hsuptdeck, dessen Unterseite von außen in Richtunga) The lower floating platform, the top of which increases from the outside towards the center of the device; .b). The hatch deck, the underside of which is directed towards the outside

5. auf das Zentrum der Anlage nach unten verläuft;5. descends to the center of the facility;

c) Die Hauptträger, die zwischen der unteren schwimmenden Plattform und. dem Hauptdeck senkrecht zu diesen angeordnet und mit ihnen verbunden sind und die radial von den Ecken der unteren schwimmenden Plattform bzw. des Hauptdeckes aus in Richtung auf das Zentrum der Anlage hin verlaufen;c) The main girders between the lower floating platform and. the main deck being perpendicular to them and connected to them and extending radially from the corners of the lower floating platform or the main deck towards the center of the installation;

d) Besondere Verstärkungen auf dreieckigem Profil längs der Stoßkanten der Haupt- und Zwischenträger mit der unteren schwimmenden Plattform und dem Hauptdeck; weitere ähnlich profilierte Verstärkungen an der Unterseite der unteren schwimmenden Plattform umlaufend um diese und ferner radial ausgerichtete unter den Stoßkanten der Träger mit der Plattform;d) Special reinforcements on a triangular profile along the abutting edges of the main and intermediate beams with the lower floating platform and the main deck; further similarly profiled reinforcements at the bottom of the lower floating platform revolving around these and further radially aligned below the abutting edges of the beams with the platform;

e) Das Flügelrad mit vertikaler Achse und in horizontaler Richtung gekrümmten Flügeln oder Schaufeln, das im Zentrum der Vorrichtung zwischen der unteren schwimmenden Plattform und dem Hauptdeck angeordnet ist in- einem Raum, der teilweise von den Wänden der Hauptträger begrenzt wird;e) The vertical-axis impeller and horizontally-curved vanes or vanes disposed in the center of the device between the lower floating platform and the main deck in a space partially bounded by the walls of the main beams;

f) Die unterschiedliche Krümmung der Seitenwände der Hauptträger, die für die Regulierung und Konzentrierung des bewegten Wassers in Richtung auf die konkaven Oberflächen der Flügel des Flügelrades sorgen; g) Die Tore, die an den Eingängen zu dem Raum vorgesehenf) the different curvature of the side walls of the main beams, which provide for the regulation and concentration of the moving water towards the concave surfaces of the blades of the impeller; g) The gates, which are provided at the entrances to the room

^ sind, in dem sich das Flügelrad befindet, und die durch ihre Öffnung bzw. Schließung die Steuerung des Zutritts des Wassers zum Flügelrad ermöglichen, wobei sie beim Öffnen in Schlitzen verschwinden, die in den Haupt-^ in which the impeller is located, and which by their opening or closing allow the control of the inlet of the water to the impeller, whereby they disappear when opening in slots which are in the main

träg-ern vorgesehen sind; 35are provided for; 35

. is _. I J 4 I Ö 6 I , is _. I J 4 I Ö 6 I

h) Die schwimmende Basis enthält Einrichtungen, die ihr Absenken oder Anheben auf die jeweils günstigste Eintauchtiefe ermöglichen;h) The floating base contains facilities that allow it to be lowered or raised to the most favorable depth;

. sionierten Betonpfeilern verankert, die in den vorzugsweise felsigen.Meeresboden eingelassen sind., anchored cemented concrete pillars, which are embedded in the preferably felsigen.Meeresboden.

Die vorstehend erläuterte Bauweise des Schwimmkörpers der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht infolge der weiten Öffnungen der Sektoren an ihrer Außenseite die Aufnah-, me einer großen Menge Meereswasser, dessen Bewegung bzw. Strömung durch die rasche Abnahme des Querschnittes seines Strömungsweges stark beschleunigt wird. Damit wird auch bei einem Wellengang, der in der Umgebung der Anlage als verhältnismäßig schwach erscheint, die Nutzbarmachung einer großen Menge an Bewegungsenergie und ihre Umwandlung in elektrische Energie in wirtschaftlicher Weise ermöglicht.The above-described construction of the floating body of the device according to the invention allows due to the wide openings of the sectors on the outside of the receiving, me a large amount of seawater whose movement or flow is greatly accelerated by the rapid decrease in the cross section of its flow path. Thus, even in a swell that appears relatively weak in the environment of the plant, the utilization of a large amount of kinetic energy and its conversion into electrical energy made possible in an economical manner.

Das Flügelrad .im Zentrum der Vorrichtung der Erfindung besteht aus zerlegbaren Elementen. Seine Flügel oder Schaufeln sind in horizontaler Richtung gekrümmt. Ihre Anzahl ist nicht besonders begrenzt. Bevorzugt sind jedoch Flügelräder mit einer größeren Zahl von Flügeln, beispielsweise mindestens 10. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform mit 12 Flügeln. Die Flügel sind mit ihrer zentralen Achse verbunden und durch Platten aus Stahl horizontal versteift, welche zugleich die Funktion von Schwungrädern haben und dem Flügelrad eine höhere Trägheit verleihen.The impeller in the center of the device of the invention consists of separable elements. Its wings or blades are curved in a horizontal direction. Their number is not particularly limited. However, impellers with a larger number of vanes, for example at least 10, are preferred. An embodiment with 12 vanes is particularly preferred. The wings are connected to their central axis and horizontally stiffened by steel plates, which at the same time have the function of flywheels and give the impeller a higher inertia.

Auch die Anzahl dieser versteifenden Platten ist nicht besonders begrenzt. Eine. Ausführungsform der Erfindung weist beispielsweise acht derartige Platten auf. An ihrer Ünterkante oder über die unterste Platte werden die Flügel auf Lagerstreifen gehalten, die der Führung des Flügelrades bei seiner Drehung dienen. Sie sind mit dem Aufbau derart verbunden, daß die Reibung des Flügelrades auf diesen SchienenThe number of these stiffening plates is not particularly limited. A. Embodiment of the invention has, for example, eight such plates. At its upper edge or over the lowest plate, the wings are held on bearing strips, which serve to guide the impeller during its rotation. They are connected to the structure such that the friction of the impeller on these rails

W —fW -f

so gering wie möglich ist, während gleich2eitig große. Sicherheit in Führung und Stabilität· erreicht wird.as small as possible while at the same time large. Safety in leadership and stability · is achieved.

7-u.rr Übertragung der Bewegungsenergie des Flügelrades dient seine zentrale Achse. Diese ist an ihrem unteren Ende in einem Lager abgestützt, das sich in der unteren schwimmenden Plattform befindet. Mit ihrem oberen Ende durchstößt die Achse das Hauptdeck. Auch in diesem Bereich sind Lager für das reibungsvermindernde Drehen der Achse vorgesehen. Die Achse endet in einem zentralen Getriebe auf dem ' Maschinendeck der Vorrichtung. Von diesem wird die Bewegung über horizontale Achsen auf Einrichtungen zur auto- matischen Steuerung der Drehzahl des Flügelrades und/oder der nachgeschalteten Generatoren zur Erzeugung von elektri-7-u.rr transmission of kinetic energy of the impeller serves its central axis. This is supported at its lower end in a bearing, which is located in the lower floating platform. With its upper end, the axle pierces the main deck. Also in this area bearings are provided for the friction-reducing rotation of the axle. The axle ends in a central gearbox on the machine deck of the device. From this, the movement over horizontal axes to devices for the automatic control of the speed of the impeller and / or the downstream generators for the production of electric

1^' scher Energie übertragen, um optimale Betriebsbedingungen im Hinblick auf die gegebene Stärke der Bewegung des Meereswassers zu erzielen. Falls diese Generatoren Gleichstromgeneratoren sind, können ihnen elektro-mechanisch oder elektronisch arbeitende Wechselstromerzeuger, wie Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler (Gleichstrommotor mit nachgeschaltetem Wechselstromgenerator) oder Wechselrichter nachgeschaltet werden. Die erzeugte Energie wird über unterseeische Kabel zu einem Transformatorenpark verbracht, derTransmit 1 ^ 'shear energy to achieve optimal operating conditions in view of the given strength of the movement of the sea water. If these generators are DC generators, they can be followed by electro-mechanically or electronically operating alternators, such as DC-AC converter (DC motor with downstream AC generator) or inverter. The energy generated is transported via submarine cables to a transformer park, which

sich auf dem Festland befindetis located on the mainland

25 25

Die Vorrichtung der Erfindung wird nun anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert.The device of the invention will now be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing.

Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrich-^ου tung der Erfindung mit Blick auf die Öffnung eines von vier Sektoren. Mit 1 ist die untere schwimmende Plattform mit quadratischer Fläche bezeichnet, die den Boden der Vorrichtung bildet. Auf ihr befinden sich die Hauptträger 2, die die Vorrichtung in vier Sektoren teilen, sowie die1 shows schematically a side view of Vorrich- ^ου processing of the invention in view of the opening is one of four sectors. Denoted at 1 is the bottom floating platform with a square surface forming the bottom of the device. On it are the main beams 2, which divide the device into four sectors, as well as the

Zwischenträger 3, von denen vier in jedem Sektor senkrecht zu dessen Öffnung angeordnet sind. Die Träger' verbindenIntermediate carrier 3, four of which are arranged in each sector perpendicular to the opening. Join the carriers

^Γ _ 17 _ L O 4 I Ö O L ^Γ _ 17 _ LO 4 I O OL

die Oberseite der unteren Plattform 1 mit der Unterseite des Hauptdecks 39 und dienen der Stabilisierung der gesamten Anlage. An den Stoßkanten der Haupt- und Zwischenträger 2 und 3 mit der schwimmenden Pl?.ttf orro 1 und dem Hauptdeck 39 sind Verstärkungsprofile 12. bzw. 13₍vorgesehen. Durch diesen strukturellen Aufbau wird die Stabilität der Anlage erreicht. Das Hauptdeck 39 ist zugleich Abdeckung des schwimmenden Teils der Vorrichtung. Es enthält die Plattform, auf der sich der Maschinenpark zur Erzeugung von Elektrizität befindet. Das Hauptdeck 39 dient außerdem als Anlegeplatz.the top of the lower platform 1 with the underside of the main deck 39 and serve to stabilize the entire system. At the abutting edges of the main and intermediate beams 2 and 3 with the floating plate 1 and the main deck 39 are provided reinforcing profiles 12 and 13, respectively ₍ this structural construction achieves the stability of the plant.) The main deck 39 is at the same time Covering the floating part of the device It contains the platform on which the machine park is located to generate electricity The main deck 39 also serves as a landing place.

Auf dem Hauptdeck 39, das einen mit 16 bezeichneten Hohlraum aufweist, befindet sich ein pyramidenförmiger Aufbau 48, der die Maschinenanlage aufnimmt. Er hat einen quadratischen Grundriß. Seine Abdeckung wird stufenförmig von unten nach oben flacher. Auf dem Aufbau 48 befindet sich ein Mast 22, der eine Nachrichtenantenne 19, ein Leuchtfeuer 20 und eine Einrichtung 21 zur Messung der Windgeschwindigkeit trägt.On the main deck 39, which has a designated 16 cavity, there is a pyramid-shaped structure 48 which receives the machinery. He has a square plan. Its cover is gradually flattened from bottom to top. On the structure 48 is a mast 22 which carries a message antenna 19, a beacon 20 and a device 21 for measuring the wind speed.

Die Licht-""und Belüftungsöffnungen des pyramidenförmigen Aufbaus 39 sind mit 17 und die Zugänge mit 23 bezeichnet. Eine um das Hauptdeck umlaufende Reeling trägt die Bezeichnung 15. An ihr sind Vorrichtungen 14 zur Positionsanzeige angebracht.. Die gesamte Vorrichtung ist über Ketten 25 aus Stahl an Betonpfeilern 27 verankert, die ihrerseits in den Meeresgrund eingelassen sind. 24 bezeichnet die . Verankerung der Ketten an den äußeren Enden der Verstärkun-.gen 12. Bojen 26 markieren die Position der Pfeiler 27.The light and ventilation openings of the pyramidal structure 39 are designated by 17 and the accesses by 23. A reeling circulating around the main deck has the designation 15. Attached to it are devices 14 for indicating the position. The entire device is anchored via steel chains 25 to concrete pillars 27, which in turn are embedded in the seabed. 24 denotes the. Anchoring the chains at the outer ends of the reinforcements. 12. Buoys 26 mark the position of the pillars 27.

Figur 2 zeigt schematisch einen, horizontalen Querschnitt durch die Vorrichtung der Erfindung in Höhe des Flügelrades 5. In dieser Figur sind die Träger 2 und 3 im Querschnitt zu erkennen. Der Eintritt des Wassers in die Vorrichtung wird durch die Pfeile 10, der Austritt durch dieFigure 2 shows schematically a horizontal cross section through the device of the invention in the amount of the impeller 5. In this figure, the carrier 2 and 3 can be seen in cross section. The entry of the water into the device is indicated by the arrows 10, the exit through the

-ie- 23 4 16 3 2-ie- 23 4 16 3 2

Pfeile 11 angezeigt. Durch die gewölbten vertikalen Seitenwände der Träger 2 erfolgt eine Konzentrierung und Steuerung des Wassers in Richtung auf den Raum 28, in dem sich das Flügelrad 5 befindet. Der Raum 23 wird teilweise von den vertikalen Flächen der Träger 2 und zum anderen Teil von den Schiebetoren 7 begrenzt. In Figur 3 sind das obere und das untere Schiebetor geschlossen, während das linke und das rechte offen sind. Dies entspricht der angegebenen Strömung des.Wassers. Beim Öffnen der Schiebetore 7, 10. das mit mechanischen oder hydraulischen Mitteln bewirkt werden kann, werden diese auf Schienen 8 bewegt und verschwinden in Schlitzen 9 innerhalb der Träger 2.Arrows 11 displayed. Due to the curved vertical side walls of the carrier 2, a concentration and control of the water takes place in the direction of the space 28 in which the impeller 5 is located. The space 23 is bounded in part by the vertical surfaces of the beams 2 and partly by the sliding gates 7. In Figure 3, the upper and lower sliding gates are closed while the left and right are open. This corresponds to the specified flow of des.Wasers. When opening the sliding gates 7, 10 which can be effected by mechanical or hydraulic means, they are moved on rails 8 and disappear in slots 9 within the carrier second

Figur 3 zeigt schematisch einen horizontalen Querschnitt durch die Vorrichtung der Erfindung in Höhe der Maschinenebene. In dieser Figur ist der quadratische Grundriß des . pyramidenförmigen Aufbaus 48 mit seinen Eingängen 23 und den tragenden Rippen 18 zu sehen. Der pyramidenförmige Aufbau 48 befindet sich auf dem Hauptdeck' 39, das von der Reeling 15 umgeben ist, dessen äußerer Umfang durch die Linie 45 und dessen Oberseite mit 47 bezeichnet ist. In dem Aufbau 48 befindet sich der Maschinenteil der Anlage auf einer Plattform 46, die vom Rest des Hauptdecks 39 isoliert ist, um Vibrationen absorbieren, zu können.Figure 3 shows schematically a horizontal cross-section through the device of the invention at the level of the machine plane. In this figure, the square plan of the. pyramidal structure 48 with its inputs 23 and the supporting ribs 18 to see. The pyramidal structure 48 is located on the main deck '39, which is surrounded by the rail 15, the outer periphery by the line 45 and the top is denoted by 47. In the assembly 48, the machine part of the plant is on a platform 46 which is isolated from the remainder of the main deck 39 to absorb vibrations.

Mittelteil der Maschinenanlage ist ein zentrales. Getriebe 30, das die Bewegung der vertikalen Achse 4 des Flügelrades 5 aufnimmt. Von dort gelangt die Bewegungsenergie über eine horizontale Achse 3 2 zu Einrichtungen 31 für die automatische Steuerung der Drehzahl und dann zu Generatoren 33 zur Erzeugung von elektrischer Energie. Mit 34 werden Wechselstromerzeuger und Verbindungskasten für die Kabel bezeichnet, die die elektrische Energie abführen und über Untermeereskabel zu einer Transformatorstation"leiten, die sich auf festem Boden befindet.Central part of the machinery is a central one. Gear 30, which receives the movement of the vertical axis 4 of the impeller 5. From there, the kinetic energy passes through a horizontal axis 3 2 to means 31 for the automatic control of the rotational speed and then to generators 33 for generating electrical energy. 34 denotes alternator and junction box for the cables which dissipate the electrical energy and conduct over submarine cables to a transformer station located on solid ground.

j 4 um i ο η ο . j 4 around i ο η ο.

234 163 2234 163 2

Figur 4 zeigt schematisch einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung der Erfindung in diagonaler Richtung längs der Linie A-A von Figur 2. In dieser Figur ist das Flügelrad 5 mit seiner vertikalen Achse 4 zu sehen. Das abgerundete untere Ende 36 der Achse ist in einer Halterung 37 aus SpezialStahl, in der unteren schwimmenden Plattform 1 abgestützt, wo sich auch ihre unteren Lager befinden. Oberhalb des Flügelrades 5 durchstößt sie das Hauptdeck 39. In diesem Bereich sind Lager-29 vorgesehen.Figure 4 shows schematically a vertical cross-section through the device of the invention in the diagonal direction along the line A-A of Figure 2. In this figure, the impeller 5 can be seen with its vertical axis 4. The rounded lower end 36 of the axle is supported in a bracket 37 made of special steel, in the lower floating platform 1, where also their lower bearings are located. Above the impeller 5, it penetrates the main deck 39. In this area bearing 29 are provided.

Die Flügel oder Schaufeln des Flügelrades" 5 sind in horizontaler Richtung gekrümmt. Sie bestehen aus abnehmbaren .Teilen aus Spezialstahl, die mit der Achse 4 über Stahlplatten 35 verbunden sind, die in horizontaler Ebene angeord-The vanes or vanes of the impeller "5 are curved in the horizontal direction and consist of removable parts made of special steel which are connected to the axle 4 via steel plates 35 which are arranged in a horizontal plane.

net sind. Diese Platten 35 zur Verankerung der Flügel des Flügelrades 5 bestehen aus Spezialstahl. Sie halten die Flügel untereinander und mit der Achse in Verankerung und dienen gleichzeitig als Schwungräder und Elemente der Festigkeit des Flügelrades 5. Das Flügelrad ist auf kreis-are net. These plates 35 for anchoring the wings of the impeller 5 are made of special steel. They anchor the wings to each other and to the axle and at the same time serve as flywheels and elements of the strength of the impeller 5. The impeller is mounted on circular

formigen Lagerstreifen 6 abgestützt. 40 bezeichnet die Seitenwände (Schotts) der Schlitze innerhalb der Hauptträger 2, in die die Tore 7 beim öffnen verschwinden. 41 ist die Stoßkante der unteren Plattform 1 mit den Trägern 2 bzw.shaped bearing strip 6 supported. 40 denotes the side walls (bulkhead) of the slots within the main beams 2, in which the gates 7 disappear when opened. 41 is the abutting edge of the lower platform 1 with the carriers 2 and

3. Mit 4 2 ist der Kiel der Vorrichtung bezeichnet und 4 3 253. With 4 2, the keel of the device is designated and 4 3 25

zeigt die Unterkante der Verstärkung 12. Die Stoßkante der Träger 2 bzw. 3 mit der Unterseite des Hauptdecks 39 ist mit 44 bezeichnet. 38 bedeutet eine Verstärkung am höchsten Punkt des Aufbaus 48, in dem sich die Rippen 18shows the lower edge of the reinforcement 12. The abutting edge of the carrier 2 or 3 with the underside of the main deck 39 is designated 44. 38 means a reinforcement at the highest point of the structure 48, in which the ribs 18

treffento meet

30 30

Figur 5 zeigt schematisch einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung der Erfindung längs der Linie B-B von Figur 2. In Figur 5 ist ebenfalls der Aufbau des Flügelrades 5 mit seiner Achse 4 sowie die Maschineneinrich-35Figure 5 shows schematically a vertical cross-section through the device of the invention along the line B-B of Figure 2. In Figure 5 is also the structure of the impeller 5 with its axis 4 and the Maschineneinrich-35

tung 30-34 zu erkennen.direction 30-34.

J 1 ι ν η ·J 1 ι ν η ·

^Γ .20. ζ J α i ο j z. ^Γ .20. α J α i ο j z.

T Figur 6 zeigt schematisch eine Aufsicht auf die Vorrichtung der Erfindung. Auf der Oberseite 47 des Hauptdecks befindet sich der pyramidenförmige Aufbau 48 mit seinenFIG. 6 shows schematically a plan view of the device of the invention. On the top 47 of the main deck is the pyramidal structure 48 with its

Mit 49 sind Hubschrauberlandeplätze bezeichnet. Das Beispiel erläutert die Erfindung.With 49 are designated heliports. The example explains the invention.

Ausführungsbeispiel: 10 Exemplary embodiment: 10

In einer konkreten Ausführungsform hat die Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Ausnutzung und Steuerung der Energie des Meereswassers die in den Figuren dargestellte Form. Die untere schwimmende Plattform und das Hauptdeck weisen quadratische Form auf. Die Vorrichtung wird durch, vier Hauptträger in vier Sektoren eingeteilt. In jedem Sektor befinden sich vier Zwischenträger. Die Öffnung jedes Sektors hat an ihrer Außenseite eine Breite von etwa 250 m und eine Höhe von etwa 44 m.In a concrete embodiment, the device for generating electrical energy by utilizing and controlling the energy of the seawater has the form shown in the figures. The lower floating platform and the main deck have square shape. The device is divided into four sectors by four main beams. There are four subcarriers in each sector. The opening of each sector has on its outside a width of about 250 m and a height of about 44 m.

Diese für den Eintritt des Wassers offene Fläche verengt sich in Richtung auf das Zentrum der Anlage, so daß die Öffnung an der Stelle, wo sich das Tor befindet, nur mehr 24 χ 38 m ausmacht. Auf diese Weise wird eine erhebliche Erhöhung der Geschwindigkeit des bewegten Wassers er- reicht.This area, open to the entrance of the water, narrows towards the center of the complex, so that the opening at the point where the gate is located is only 24 x 38 m. In this way, a considerable increase in the speed of the moving water is achieved.

Das Flügelrad im Zentrum der Vorrichtung hat einen Durchmesser von etwa 50 rn und eine Höhe von 36 m. Es besteht aus zerlegbaren Elementen und weist 12 Flügel und 8 horizontale Verstrebungs-Platten auf.The impeller in the center of the device has a diameter of about 50 mm and a height of 36 m. It consists of demountable elements and has 12 wings and 8 horizontal bracing plates.

Die Vorrichtung ist an 20 Betonpfeilern verankert, die einen Durchmesser von etwa 1 m aufweisen, und etwa 25 mThe device is anchored to 20 concrete piers having a diameter of about 1 m, and about 25 m

tief in den Meeresboden eingelassen sind. 35are deeply embedded in the seabed. 35

Claims

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invention claim

1. Device for generating electrical energy.

by utilizing and controlling the energy of the seawater, characterized by a lower floating platform (1) and a main deck (39) interconnected by beams (2) and (3), and at the center of the device between the lower deck (1) 1) and the main deck (39) arranged impeller (5) having a vertical axis (4) through which the kinetic energy of the impeller (5) is transmitted to a means for converting kinetic energy into electrical energy.

2. Device according to item 1, characterized in that the means for converting kinetic energy into electrical energy from a transmission (30), means (31) for automatically controlling the speed and 'Generators (33) for generating the electrical energy.

3. Device according to item 1 and 2, characterized in that the carrier (2) are hollow body whose lateral walls diverge from the outside in the direction of the center of the system out, are different curved in the horizontal direction and in front of the room, in the impeller (5) is located, reunite, forming the space (28).

4. Device according to item 1 to 3, characterized in that the inflowing into the device water finds a way with narrowing cross-section, which by the. Top of the lower platform (1) and the underside of the main deck (39), which run in a funnel shape towards the center upwards or downwards, and by the different curved

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the vertical side walls of two opposite supports (2) is limited and concentrated in the opening of the entrance into the space (28) in which the impeller (5) is located.

5. Device according to items 1 to 4, characterized in that the curvature of the vertical walls of the carrier (2) is formed such that the water on the concave surfaces of the wings of the impeller (5) gelei-

10 tet and concentrated.

6. Device according to item 1 to 5, characterized in that four supports (2) are provided which divide the device into four sectors.

, -

7. The device according to item 1 to 6, characterized in that the opening between the lower platform (1) and the main deck (39), and the two opposite vertical "eitenwänden of two carriers (2) at the entrance into the space (28 ), in which the impeller (5) is closed.

8. Device according to item 7, characterized in that the closure by means of sliding gates (7), which are moved mechanically or hydraulically.

9. Device according to item 8, characterized in that the sliding gates (7) when opening in slots (9) disappear, which are provided in the carriers (2).

10. The device according to item 1 to 9, characterized in that the impeller (5) consists of only curved in one direction wings, which are connected via horizontal plates (35) with the axis (4).

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11. The device according to item 1 to 10, characterized in that the impeller (5) is supported on circular bearing strip (6).

12. The device according to item 2 to 11, characterized in that the generators (39) alternator (34). are downstream. '.

13. Device according to item 1 to 12, characterized in that special reinforcements (12, 13) along the abutting edges of the main and intermediate carrier (2.) or (3) with the lower floating platform (1) and the. Main deck (39), as well as at the bottom of the floating 'platform (1) circumferentially around this and further radially aligned below the abutting edges of the support (2), (3) with the platform (1) are provided.

14. The device according to item 1 to 13, characterized in that it comprises means that allow their lowering and raising to the most favorable immersion depth.

15. Device according to item 1 to 14, characterized in that. anchored to a plurality of concrete pillars. is embedded in the rocky seabed.

For this 3 pages drawings

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